一种具备集成式驱动系统的模块化小型物流滑板底盘

本发明属于汽车底盘的，尤其涉及一种具备集成式驱动系统的模块化小型物流滑板底盘。

背景技术：

1、随着电动汽车逐渐提高电压平台以及智能化、无人化技术逐渐发展，车辆装备的电池包、电机电控系统体积逐渐增大，使得汽车驾驶舱内空间进一步减小，影响乘员驾乘舒适性。

2、滑板底盘技术是一种新型汽车底盘技术，其将电池、驱动系统、悬架系统、转向系统等核心模块集成安装在底盘上，使得上部车舱与底盘上下分离，实现车舱与底盘分体解耦开发，提高了车辆设计的灵活度。研发人员可以根据车辆的不同使用需求，使用同一款滑板底盘搭配不同功能的车舱，可以有效降低车辆设计研发成本。

3、在物流货运车辆领域，为了适配更大空间的车舱，提高载货量，需要尽可能地缩减各个系统的体积、降低滑板底盘高度。例如，中国公开号为：cn 218858097 u，公开了一种基于滑板底盘的主动悬架系统和车辆，包括空气悬架装置和横置板簧，空气悬架装置由空气弹簧和减震器组成。车辆的双叉臂下摆臂和双叉臂上摆臂的外侧端部与转向节相连，内侧两端与副车架相连或与车架/车身相连。横置板簧位于空气悬架装置的下方，其中部与副车架相连，两端与对应的双叉臂下摆臂的外侧端部相连。空气悬架装置的上端与车架/车身相连，下端与对应的双叉臂下摆臂相连，并且空气悬架装置位于车轮旋转轴线的前侧。

4、上述技术方案提供的基于滑板底盘的主动悬架系统有利于降低滑板底盘的高度，从而为上部车舱增加设计空间。然而，同上述技术方案，目前多数滑板底盘的悬架结构与传统乘用车采用了类似的双叉臂或多连杆结构，此类悬架结构所占用的横向空间较大，对进一步增加车舱设计空间不利。同时，目前已有的滑板底盘技术中，底盘尚未采用模块化设计方案，使得底盘与上部车舱的设计灵活度受限。

技术实现思路

1、本发明针对背景技术所提及的问题，提出了一种具备集成式驱动系统的模块化小型物流滑板底盘。本发明对小型物流滑板底盘进行模块化设计，将底盘分为电池模块、整车控制模块、集成式驱动系统模块，使得底盘的设计灵活度大大提高。特别的，将悬架系统、转向系统及驱动系统集成在车轮内部空间内，较目前已有滑板底盘技术，提升了整车集成度，并进一步减少了悬架转向及驱动系统占用空间，使得上部车舱的设计空间进一步增大。

2、为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

3、一种具备集成式驱动系统的模块化小型物流滑板底盘，包括滑板底盘框架，滑板底盘框架上安装有电池模块；滑板底盘框架的四角各安装有一组集成式驱动系统模块，每组集成式驱动系统模块均包括悬架导向组件、线控转向组件、电驱动组件和车轮组件和车轮护板，悬架导向组件包括固定部和转动部，固定部和转动部铰接配合，固定部固定安装在车轮护板上，车轮护板固定安装在滑板底盘框架上，电驱动组件安装在转动部上，电驱动组件与车轮组件连接，线控转向组件与转动部连接并能控制转动部相对于固定部转动，进而使驱动组件和车轮组件转向，电驱动组件用于提供驱动力使车轮组件旋转，车轮组件与地面接触。

4、为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

5、上述的电池模块中安装有动力电池。

6、上述的滑板底盘框架前后两端中部分别安装有整车控制模块，集成式驱动系统模块安装于整车控制模块两侧，电池模块安装在滑板底盘框架中部。

7、上述的整车控制模块内安装有模块化小型物流滑板底盘所在的车体用的整车控制器。

8、上述的悬架导向组件包括：立柱、上摇臂、下摇臂、悬架支座和减震器；上摇臂为倒三角形结构，位于立柱和减震器之间，上摇臂三个角各设一个铰接孔，定义上摇臂上部靠近减震器的铰接孔为a孔，上摇臂下部的铰接孔为b孔，上摇臂上部靠近立柱的铰接孔为c孔，下摇臂为横向杆状结构，位于立柱和减震器之间，上摇臂位于下摇臂上方，下摇臂两端各设一个铰接孔，定义下摇臂靠近减震器的铰接孔为d孔，下摇臂靠近立柱的铰接孔为e孔，减震器下端与悬架支座连接，减震器上端与上摇臂a孔铰接，悬架支座上端与上摇臂b孔铰接，悬架支座下端与下摇臂d孔铰接，所述立柱上部与上摇臂c孔连接，立柱下部与下摇臂e孔铰接。

9、上述的上摇臂c孔和下摇臂e孔内均安装有向心关节轴承，使得立柱具备绕c孔与e孔的连线转动的自由度。

10、上述的线控转向组件包括r-eps线控转向器、转向横拉杆；转向横拉杆两端设置有铰接点，r-eps线控转向器一端安装于车轮护板上，另一端与转向横拉杆的一端铰接，转向横拉杆另一端的铰接点与立柱铰接，的r-eps线控转向器能通过转向横拉杆使立柱绕c孔与e孔的连线转动。

11、上述的电驱动组件包括：驱动电机、轴承、减速器后盖、主动轮、从动轮、传动带、减速器前盖、制动卡钳、制动盘和轮毂；主动轮、从动轮和传动带安装在减速器前盖和减速器后盖之间，驱动电机安装在立柱上，驱动电机的输出轴穿过减速器后盖与主动轮传动连接，传动带绕在主动轮和从动轮上，从动轮直径大于主动轮，从动轮通过轴承与减速器前盖和减速器后盖连接，从动轮还与轮毂传动连接，轮毂与车轮组件连接，制动卡钳安装于减速器前盖一侧；制动盘安装于轮毂上，制动卡钳能对制动盘施加制动力。

12、上述的滑板底盘框架上安装有无人物流货运车舱。

13、上述的滑板底盘框架上安装有货运车舱。

14、本发明具有如下有益效果：物流滑板底盘采用模块化设计，可针对不同车舱独立设计不同尺寸的模块，提高底盘设计灵活度、减少整车设计成本；采用新型悬架结构，减小悬架系统体积，同时将电驱动系统进行集成设计，使其能够与悬架系统同时容纳于车轮内侧空间内，从而既增加了物流滑板底盘电池仓及相关控制系统的容纳空间，使得物流滑板底盘可以装备更大容量的电池组及更加复杂的无人驾驶及其控制系统；同时也增加了上部车舱的设计空间，为滑板底盘装备更大的车舱提供了可能。同时，由于该物流滑板底盘四轮均装备了此集成式驱动系统，使得每个车轮都具备独立驱动、转向的功能，使得物流滑板底盘具备全轮驱动、全轮转向功能，进一步提高了物流滑板底盘车辆的灵活性及动力性。此外，该集成式驱动系统及滑板底盘系统结构简单，可行性高，易于实现。

技术特征：

1.一种具备集成式驱动系统的模块化小型物流滑板底盘，包括滑板底盘框架，所述的滑板底盘框架上安装有电池模块(1)；其特征是：滑板底盘框架的四角各安装有一组集成式驱动系统模块(3)，每组所述的集成式驱动系统模块(3)均包括悬架导向组件(3-1)、线控转向组件(3-2)、电驱动组件(3-3)和车轮组件(3-4)和车轮护板(3-5)，所述的悬架导向组件(3-1)包括固定部和转动部，所述的固定部和转动部铰接配合，所述的固定部固定安装在车轮护板(3-5)上，所述的车轮护板(3-5)固定安装在滑板底盘框架上，所述的电驱动组件(3-3)安装在转动部上，所述的电驱动组件(3-3)与车轮组件(3-4)连接，所述的线控转向组件(3-2)与转动部连接并能控制转动部相对于固定部转动，进而使驱动组件(3-3)和车轮组件(3-4)转向，所述的电驱动组件(3-3)用于提供驱动力使车轮组件(3-4)旋转，所述的车轮组件(3-4)与地面接触。

2.根据权利要求1所述的一种具备集成式驱动系统的模块化小型物流滑板底盘，其特征是：所述的电池模块(1)中安装有动力电池。

3.根据权利要求2所述的一种具备集成式驱动系统的模块化小型物流滑板底盘，其特征是：所述的滑板底盘框架前后两端中部分别安装有整车控制模块(2)，所述的集成式驱动系统模块(3)安装于整车控制模块(2)两侧，所述的电池模块(1)安装在滑板底盘框架中部。

4.根据权利要求3所述的一种具备集成式驱动系统的模块化小型物流滑板底盘，其特征是：所述的整车控制模块(2)内安装有模块化小型物流滑板底盘所在的车体用的整车控制器。

5.根据权利要求4所述的一种具备集成式驱动系统的模块化小型物流滑板底盘，其特征是：所述的悬架导向组件(3-1)包括：立柱(3-1-1)、上摇臂(3-1-2)、下摇臂(3-1-3)、悬架支座(3-1-4)和减震器(3-1-5)；所述的上摇臂(3-1-2)为倒三角形结构，位于立柱(3-1-1)和减震器(3-1-5)之间，上摇臂(3-1-2)三个角各设一个铰接孔，定义上摇臂(3-1-2)上部靠近减震器(3-1-5)的铰接孔为a孔，上摇臂(3-1-2)下部的铰接孔为b孔，上摇臂(3-1-2)上部靠近立柱(3-1-1)的铰接孔为c孔，下摇臂(3-1-3)为横向杆状结构，位于立柱(3-1-1)和减震器(3-1-5)之间，上摇臂(3-1-2)位于下摇臂(3-1-3)上方，下摇臂(3-1-3)两端各设一个铰接孔，定义下摇臂(3-1-3)靠近减震器(3-1-5)的铰接孔为d孔，下摇臂(3-1-3)靠近立柱(3-1-1)的铰接孔为e孔，所述的减震器(3-1-5)下端与悬架支座(3-1-4)连接，减震器(3-1-5)上端与上摇臂(3-1-2)a孔铰接，所述的悬架支座(3-1-4)上端与上摇臂(3-1-2)b孔铰接，所述的悬架支座(3-1-4)下端与下摇臂(3-1-3)d孔铰接，所述立柱(3-1-1)上部与上摇臂(3-1-2)c孔连接，立柱(3-1-1)下部与下摇臂(3-1-3)e孔铰接。

6.根据权利要求5所述的一种具备集成式驱动系统的模块化小型物流滑板底盘，其特征是：所述的上摇臂(3-1-2)c孔和下摇臂(3-1-3)e孔内均安装有向心关节轴承，使得立柱(3-1-1)具备绕c孔与e孔的连线转动的自由度。

7.根据权利要求6所述的一种具备集成式驱动系统的模块化小型物流滑板底盘，其特征是：所述的线控转向组件(3-2)包括r-eps线控转向器(3-2-1)、转向横拉杆(3-2-2)；所述的转向横拉杆(3-2-2)两端设置有铰接点，所述的r-eps线控转向器(3-2-1)一端安装于车轮护板(3-5)上，另一端与转向横拉杆(3-2-2)的一端铰接，所述的转向横拉杆(3-2-2)另一端的铰接点与立柱(3-1-1)铰接，所述的的r-eps线控转向器(3-2-1)能通过转向横拉杆(3-2-2)使立柱(3-1-1)绕c孔与e孔的连线转动。

8.根据权利要求7所述的一种具备集成式驱动系统的模块化小型物流滑板底盘，其特征是：所述的电驱动组件(3-3)包括：驱动电机(3-3-1)、轴承(3-3-2)、减速器后盖(3-3-3)、主动轮(3-3-4)、从动轮(3-3-5)、传动带(3-3-6)、减速器前盖(3-3-7)、制动卡钳(3-3-8)、制动盘(3-3-9)和轮毂(3-3-10)；所述的主动轮(3-3-4)、从动轮(3-3-5)和传动带(3-3-6)安装在减速器前盖(3-3-7)和减速器后盖(3-3-3)之间，所述的驱动电机(3-3-1)安装在立柱(3-1-1)上，驱动电机(3-3-1)的输出轴穿过减速器后盖(3-3-3)与主动轮(3-3-4)传动连接，所述的传动带(3-3-6)绕在主动轮(3-3-4)和从动轮(3-3-5)上，所述的从动轮(3-3-5)直径大于主动轮(3-3-4)，所述的从动轮(3-3-5)通过轴承(3-3-2)与减速器前盖(3-3-7)和减速器后盖(3-3-3)连接，所述的从动轮(3-3-5)还与轮毂(3-3-10)传动连接，所述的轮毂(3-3-10)与车轮组件(3-4)连接，所述的制动卡钳(3-3-8)安装于减速器前盖(3-3-7)一侧；所述的制动盘(3-3-9)安装于轮毂(3-3-10)上，所述的制动卡钳(3-3-8)能对制动盘(3-3-9)施加制动力。

9.根据权利要求1所述的一种具备集成式驱动系统的模块化小型物流滑板底盘，其特征是：所述的滑板底盘框架上安装有无人物流货运车舱(4)。

10.根据权利要求1所述的一种具备集成式驱动系统的模块化小型物流滑板底盘，其特征是：所述的滑板底盘框架上安装有货运车舱(5)。

技术总结本发明提供了一种具备集成式驱动系统的模块化小型物流滑板底盘，包括：电池模块、整车控制模块和集成式驱动系统模块，集成式驱动系统模块安装于整车控制模块两侧，电池模块安装于前后两个整车控制模块之间；集成式驱动系统组件包括悬架导向组件、线控转向组件、电驱动组件和车轮组件，线控转向组件安装于承载车体并与悬架导向组件相连接。滑板底盘采用模块化设计，可更加灵活地搭配不同功用的物流车舱，同时电驱动系统与悬架系统集成设计于车轮内侧空间内，减少相关系统的占用空间，增加了滑板底盘电池仓及相关控制系统的容纳空间并增加了上部货运车舱的设计空间。技术研发人员：臧利国,周冲,韦逢淇,彭鑫磊,柏宇星,孙海燕,丁宏山受保护的技术使用者：南京工程学院技术研发日：技术公布日：2024/7/4